[发明专利]一种极化码性能分析方法

说明书

本发明公开了一种极化码性能分析方法，涉及通信技术领域。该方法包括预设信道，建立所述信道的极化模型以得到所述信道的不同码长类型的极化码；预设所述不同码长类型的极化码的码长数值、码长阈值和码长近似度阈值；以码长类型为N＝2ⁿ的极化码为模板，选取所述不同码长类型的极化码中码长数值相近的两个码长数值，以计算码长近似度；将所述选取的码长数值相近的两个码长数值视为码长相等，并进行仿真运算，以得到极化码的分析结果。本发明极化码性能分析方法通过以码长类型为N＝2ⁿ的极化码为模板，选取所述不同码长类型的极化码中码长数值相近的两个码长数值，以计算码长近似度，可直接分析不同码长类型的极化码的性能，简单并且有效。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种极化码性能分析方法。

背景技术

极化码是一种新型编码方式，其具有低编译码复杂度、可达二进制离散无记忆信道容量的特点。极化码的生成矩阵G_N基于2×2极化核矩阵为其中表示n次Kronecker积(克罗内克积)。经过信道的合并与拆分，子信道的信道容量接近于0(噪声信道)或者1(完美信道)，而信道容量接近于1的这部分子信道逼近信道的对称互信息量，这就是所谓的信道极化。对于任意二进制输入离散无记忆信道W，且其对称容量I(W)小于任意码率R，当码长N足够大且β1/2的时候，极化编码连续删除(SC,Successivecancellation)译码下的译码误块率为即G₂有指数1/2。当核矩阵足够大的时候，研究发现该指数可任意逼近1，且越接近1极化码的性能越好。因此，研究基于l×l核矩阵G_l构造的极化码(l≥3的核矩阵为多维核矩阵)具有重要意义。

多维核矩阵构造的极化码的合理性已被证明，这类极化码的构造方法也被提出，极化码的码长更加灵活，码长为N＝2ⁿ形式的限制被打破。然而，多维核矩阵构造的极化码由于码长的不等性，给其性能分析带来很大的不便。而极化核矩阵G₂只有唯一一种结构，不同的是多维极化核矩阵G_l在结构方面拥有更多的选择，在编码构造上更加灵活，复杂度也更大。由于基于多维核矩阵的极化码相对复杂得多，与基于G₂的极化码的编码构造又相差很大，基于二维核矩阵G₂和多维核矩阵G_l构造的极化码，其码长N不可相等，这为评估二维核矩阵构造的极化码与多维核矩阵构造的极化码、以及多维核矩阵构造的极化码之间的性能，造成了极大的麻烦。距离谱能够用来分析极化码的性能，但这种方法并不准确，而且无法具体地分析极化码的性能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种极化码性能分析方法，旨在具体分析极化码的性能。

为实现上述目的，本发明提供一种极化码性能分析方法，包括以下步骤：

预设信道，建立所述信道的极化模型以得到所述信道的不同码长类型的极化码；

预设所述不同码长类型的极化码的码长数值、码长阈值和码长近似度阈值；

以码长类型为N＝2ⁿ的极化码为模板，选取所述不同码长类型的极化码中码长数值相近的两个码长数值，以计算码长近似度；

将所述选取的码长数值相近的两个码长数值视为码长相等，并进行仿真运算，以得到极化码的分析结果。

优选地，所述码长近似度为所述不同码长类型的极化码中较小的码长数值与较大的码长数值之间的比值。

优选地，所述以码长类型为N＝2ⁿ的极化码为模板，选取所述不同码长类型的极化码中码长数值相近的两个码长数值，以计算码长近似度还包括：

将需要分析的码长类型的极化码与模板作比较以计算码长近似度，再依次选择码长数值相近的两个码长数值。